JPH0547906A - Plane object holding means and equipment using the same - Google Patents

Plane object holding means and equipment using the same

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JPH0547906A
JPH0547906A JP19961791A JP19961791A JPH0547906A JP H0547906 A JPH0547906 A JP H0547906A JP 19961791 A JP19961791 A JP 19961791A JP 19961791 A JP19961791 A JP 19961791A JP H0547906 A JPH0547906 A JP H0547906A
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JP
Japan
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wafer
plate
semiconductor wafer
single crystal
crystal sapphire
Prior art date
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Application number
JP19961791A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruo Amada
春男 天田
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0547906A publication Critical patent/JPH0547906A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a plane object holding means which holds a plane object like a semiconductor wafer in a clean state of high purity and is capable of attitude control of high precision, and an equipment which uses the means. CONSTITUTION:The subject equipment is a photoresist baking process equipment which is used in the photoetching process of a semiconductor wafer 1, which is arranged on a heater-buried type heater block 3 via a pin plate 2 made of single crystal sapphire. The upper surface of the semiconductor wafer 1 is coated with a photoresist film 4 which patterns a semiconductor element circuit on the wafer 1 surface. A wafer retaining protrusion 5 for holding the semiconductor wafer 1 is formed to have a square shape of 0.1X0.1mm and a height of 0.1mm. Its contact surface is so precisely worked that the Ra value of surface roughness is smaller than or equal to 0.1mum.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、板状物のハンドリング
技術および保持技術に関し、特に半導体製造業、液晶基
板製造業、磁気ディスク製造業をはじめ、多層配線基板
製造業などにおける半導体ウェハ、液晶基板、磁気ディ
スク、多層配線基板などの板状物のハンドリングおよび
保持において、半導体ウェハなどの板状物を清浄かつ高
純度な状態でハンドリングまたは保持し、精度良く姿勢
制御することができる板状物保持手段およびそれを用い
た装置に適用して有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for handling and holding a plate-like material, and more particularly to a semiconductor wafer, a liquid crystal, etc. in a semiconductor manufacturing industry, a liquid crystal substrate manufacturing industry, a magnetic disk manufacturing industry, a multilayer wiring board manufacturing industry and the like. When handling and holding plate-like objects such as substrates, magnetic disks, and multilayer wiring boards, etc., plate-like objects such as semiconductor wafers that can be handled or held in a clean and highly pure state and whose posture can be controlled accurately. The present invention relates to a holding means and a technique effectively applied to a device using the holding means.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体製造業をはじめ、液晶基板
製造業、磁気ディスク製造業、多層配線基板製造業で
は、半導体ウェハ、液晶基板、磁気ディスク、多層配線
基板など、種々の板状物をハンドリングまたは保持し、
姿勢制御する技術が多用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the semiconductor manufacturing industry, liquid crystal substrate manufacturing industry, magnetic disk manufacturing industry, and multilayer wiring board manufacturing industry, various plate-like materials such as semiconductor wafers, liquid crystal substrates, magnetic disks, and multilayer wiring boards are manufactured. Handling or holding,
Attitude control technology is widely used.

【0003】半導体製造業についてみると、半導体製品
の集積度は年々高まり、設計ルール0.5μmプロセスの
16MbitDRAM(DynamicRandom Access Memor
y)LSIが開発されている。この0.5μmプロセスL
SI製品を品質良く製造するには、最小パターンサイズ
の1/10に相当する0.05μmサイズのウェハへの付
着異物管理を行なわなければならない。
In the semiconductor manufacturing industry, the degree of integration of semiconductor products is increasing year by year, and a 16 Mbit DRAM (Dynamic Random Access Memor) with a design rule of 0.5 μm process.
y) LSI is being developed. This 0.5 μm process L
In order to manufacture SI products with high quality, it is necessary to control the adhered foreign matters to the wafer of 0.05 μm size, which corresponds to 1/10 of the minimum pattern size.

【0004】例えば、半導体ウェハ上に半導体素子をパ
ターンニングするホトレジスト処理工程についてみる
と、ウェハ表面の付着異物の問題と共に、ウェハ裏面へ
の付着異物の問題が重要な課題となっている。
For example, regarding the photoresist processing step for patterning semiconductor elements on a semiconductor wafer, the problem of foreign matter adhering to the front surface of the wafer and the problem of foreign matter adhering to the back surface of the wafer are important issues.

【0005】前者のウェハ表面への付着異物の問題は、
ウェハ表面に付着した異物が、直接半導体素子パターン
の外観不良(配線ショート、断線不良)に結び付くとい
う問題である。
The former problem of foreign matter adhering to the wafer surface is
The problem is that foreign matter attached to the surface of the wafer directly leads to poor appearance of the semiconductor element pattern (wiring short circuit, disconnection failure).

【0006】一方、後者のウェハ裏面の付着異物に関し
ては、下記の問題点が明らかになっている。
On the other hand, with regard to the latter foreign matter adhered to the back surface of the wafer, the following problems have been clarified.

【0007】(1).半導体ウェハ上に塗布したホトレジス
ト膜に半導体素子パターンを光転写する縮小投影露光装
置において、ウェハ裏面に異物が付着した状態で露光ス
テージのウェハホルダ上に半導体ウェハを真空吸着する
と、ウェハ裏面への付着異物部分でウェハが局所変形
し、露光処理時にこのウェハ変形部位が焦点結像面ズレ
を起こし解像不良を生じる。
(1). In a reduction projection exposure apparatus that optically transfers a semiconductor element pattern onto a photoresist film coated on a semiconductor wafer, if a semiconductor wafer is vacuum-adsorbed on a wafer holder of an exposure stage with foreign matter attached to the back surface of the wafer. The wafer is locally deformed at the foreign matter portion adhering to the back surface of the wafer, and during the exposure processing, the deformed portion of the wafer causes a focus image plane shift, resulting in poor resolution.

【0008】(2).バッチ式ウェット処理装置であるホト
レジスト除去処理装置や各種洗浄処理装置では、ウェハ
裏面に付着した異物が処理液を介してウェハ表面に転写
付着し、半導体素子パターンの外観不良や金属汚染の問
題が生じる。
(2) In a batch type wet processing apparatus such as a photoresist removing processing apparatus and various cleaning processing apparatuses, foreign matter adhering to the back surface of the wafer is transferred and adhered to the wafer surface through the processing liquid, resulting in poor appearance of the semiconductor element pattern. And metal contamination problems arise.

【0009】なお、このウェハ裏面への付着異物低減対
策の公知例としては、特開昭63−107117号公報
に示されるように、ベーク装置のヒータ本体に分離可能
なプレートを取り付け、そのプレートを定期的に取外し
洗浄する技術がある。これにより、常に清浄な状態に保
ったプレート上に半導体ウェハを真空吸着しベーク処理
することができる。
As a publicly known example of the measure for reducing the foreign matter adhering to the back surface of the wafer, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 63-107117, a separable plate is attached to the heater body of the baking device, and the plate is attached. There is a technique to remove and wash periodically. As a result, the semiconductor wafer can be vacuum-sucked and baked on the plate that is always kept clean.

【0010】さらに、縮小投影露光装置については、特
公昭60−155147号公報および特開平1−129
438号公報に示されるように、露光ステージウェハホ
ルダの真空吸着構造として、真空吸着した半導体ウェハ
を±0.5μm以下の平坦度で吸引固定し、ウェハ裏面の
付着異物などの介在による平坦度の低下防止を狙った真
空吸着固定台が開示されている。
Further, regarding the reduction projection exposure apparatus, Japanese Patent Publication No. 60-155147 and JP-A-1-129.
As disclosed in Japanese Patent No. 438, 438, as a vacuum suction structure of an exposure stage wafer holder, a vacuum-sucked semiconductor wafer is suction-fixed with a flatness of ± 0.5 μm or less, and the flatness of the flatness due to inclusion of foreign matter on the back surface of the wafer A vacuum suction fixing base intended to prevent the deterioration is disclosed.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な従来技術においては、半導体ウェハにおける付着異物
の低減対策としては十分なものとは言えず、そこで本発
明者は、半導体製造業におけるホトレジスト処理工程で
用いられるホトレジスト処理装置について、半導体ウェ
ハ裏面の付着異物発生要因を明らかにする目的から、半
導体ウェハ裏面への付着異物発生要因分析を行なった。
However, the above-mentioned conventional techniques cannot be said to be sufficient as a measure for reducing the adhered foreign matter on the semiconductor wafer, and therefore, the present inventor has proposed that the photoresist treatment in the semiconductor manufacturing industry should be performed. With respect to the photoresist processing apparatus used in the process, for the purpose of clarifying the cause of the adhering foreign matter on the back surface of the semiconductor wafer, the factor of adhering foreign matter on the back surface of the semiconductor wafer was analyzed.

【0012】この結果、半導体ウェハとの接触面積の大
きい順にウェハ裏面への付着異物数が多いことが明らか
になった。例えば、ホトレジスト処理装置についてみる
と、各種ベーク処理部のヒータ面から転写付着したウ
ェハ裏面の付着異物数(約80%)、塗布処理部のス
ピンチャック面から転写付着したウェハ裏面の付着異物
数(約15%)、ウェハ搬送部のウェハ支持ピン面か
ら転写付着したウェハ裏面の付着異物数(約5%)の順
に多くなっている。さらに、半導体ウェハ面の欠陥検査
装置によるウェハ裏面の付着異物マップ図と半導体ウェ
ハ支持部の形状が一致していることが明らかになった。
As a result, it was revealed that the number of foreign matters adhering to the back surface of the wafer was large in descending order of contact area with the semiconductor wafer. For example, regarding a photoresist processing apparatus, the number of foreign matters adhering to the back surface of the wafer transferred from the heater surface of each bake processing section (about 80%) and the number of foreign matters adhering to the back surface of the wafer transferred from the spin chuck surface of the coating processing section ( 15%), and the number of adhered foreign matters (about 5%) on the back surface of the wafer transferred and adhered from the wafer support pin surface of the wafer transfer unit increases in this order. Furthermore, it was revealed that the map of the adhered foreign matter on the back surface of the wafer by the defect inspection apparatus for the semiconductor wafer surface and the shape of the semiconductor wafer supporting portion are the same.

【0013】この評価したホトレジスト処理装置は、そ
の各種ベーク処理部のヒータ面に取外し可能な石英プレ
ートを設け、その石英プレート上に半導体ウェハを吸着
して加熱する方式である。さらに、塗布部の半導体ウェ
ハ吸着スピンチャックは、取外し可能な高純度のポリエ
ーテル・エーテルケトン(Poly-ether Ether Ketone)
材で構成し、また半導体ウェハ搬送部は取外し可能な石
英ピンで構成したものである。
This evaluated photoresist processing apparatus is a system in which a removable quartz plate is provided on the heater surface of each of the various baking processing sections, and a semiconductor wafer is adsorbed and heated on the quartz plate. In addition, the semiconductor wafer adsorption spin chuck in the coating section is a removable high-purity Poly-ether Ether Ketone.
In addition, the semiconductor wafer transfer section is made of removable quartz pins.

【0014】この場合に、それらのベーク処理部の石英
プレート、塗布部のスピンチャック、半導体ウェハ搬送
部の石英ピンは定期的に取外し洗浄している。このよう
に、各種半導体ウェハの保持部材を定期的に洗浄してい
るが、石英材、ポリエーテル・エーテルケトン材などの
材料を用いている制約から洗浄に用いられる薬液が限定
され、かつプラズマクリーニングなどができないため
に、異物の種類によっては完全に除去することができ
ず、清浄な状態が得られないという問題がある。
In this case, the quartz plate of the bake processing section, the spin chuck of the coating section, and the quartz pin of the semiconductor wafer transfer section are regularly removed and cleaned. In this way, the holding members for various semiconductor wafers are regularly cleaned, but the chemicals used for cleaning are limited due to the restriction of using materials such as quartz materials and polyether / etherketone materials, and plasma cleaning. However, depending on the type of foreign matter, there is a problem that it cannot be completely removed and a clean state cannot be obtained.

【0015】この結果、前述したように、ウェハハンド
リング過程で半導体ウェハへの接触面積に比例して、ウ
ェハ保持部材から半導体ウェハ裏面に異物が転写付着す
る。
As a result, as described above, foreign matter is transferred and adhered from the wafer holding member to the back surface of the semiconductor wafer in proportion to the contact area with the semiconductor wafer during the wafer handling process.

【0016】これは、処理している半導体ウェハ自体に
より持ち込まれた異物が、半導体ウェハの保持部材に付
着し、次にハンドリングされる半導体ウェハの裏面接触
部に転写付着されることが明らかになった。
It is clear that the foreign matter brought in by the semiconductor wafer itself being processed adheres to the holding member of the semiconductor wafer and is transferred and adhered to the back surface contact portion of the semiconductor wafer to be handled next. It was

【0017】さらに、本発明者は縮小投影露光装置につ
いて、ウェハ裏面への付着異物による解像不良の発生度
合いについて分析した。
Further, the inventor of the reduction projection exposure apparatus analyzed the degree of occurrence of defective resolution due to foreign matter adhering to the back surface of the wafer.

【0018】たとえば、公知の特開平1−129438
号公報で示されている露光ステージウェハホルダの真空
吸着構造では、短期間的にはウェハ裏面への付着異物介
在による真空吸着時の半導体ウェハの平坦度低下は防止
できるものの、半導体ウェハと真空吸着部との接触面積
を低減した分、半導体ウェハ吸着時の半導体ウェハと真
空吸着部との接触面圧が高くなる。そのために、長時間
使用した場合、部分的にウェハホルダの真空吸着部が摩
耗して真空吸着時の半導体ウェハの平坦度が低下する。
この結果、露光処理時に焦点結像面ズレを起こし、解像
不良を生じる問題が明らかになった。
For example, the known Japanese Patent Laid-Open No. 1-129438.
In the vacuum suction structure of the exposure stage wafer holder disclosed in Japanese Patent Publication, although the flatness of the semiconductor wafer can be prevented from lowering during vacuum suction due to the presence of foreign matter adhering to the back surface of the wafer in the short term, The contact surface pressure between the semiconductor wafer and the vacuum suction portion during suction of the semiconductor wafer increases due to the reduction of the contact area with the vacuum suction portion. Therefore, when used for a long time, the vacuum suction portion of the wafer holder is partially worn, and the flatness of the semiconductor wafer during vacuum suction is reduced.
As a result, it has been clarified that a focus image plane shift occurs during the exposure process, resulting in poor resolution.

【0019】また、新たな問題として、半導体ウェハの
保持部材を石英材やポリエーテル・エーテルケトン材な
どの絶縁物で構成すると、半導体ウェハのハンドリング
時にウェハ保持部材に静電気が生じて蓄積される。この
蓄積された静電気により、ミクロな塵埃がウェハ保持部
材に吸着され、蓄積されることが明らかになった。
Further, as a new problem, when the holding member of the semiconductor wafer is made of an insulating material such as quartz material or polyether / etherketone material, static electricity is generated and accumulated in the wafer holding member during handling of the semiconductor wafer. It was revealed that the accumulated static electricity adsorbs and accumulates microscopic dust on the wafer holding member.

【0020】そこで、本発明の目的は、板状物を保持す
る保持部材として、機械的強度に優れ、かつ化学的に極
めて安定で、耐酸性、耐アルカリ性、耐プラズマ性に優
れた単結晶サファイア材料を用い、板状物を清浄かつ高
純度な状態でハンドリングおよび保持することができる
板状物保持手段およびそれを用いた装置を提供すること
にある。
Therefore, an object of the present invention is as a holding member for holding a plate-like material, single crystal sapphire excellent in mechanical strength, chemically extremely stable, and excellent in acid resistance, alkali resistance and plasma resistance. It is an object of the present invention to provide a plate-like object holding means capable of handling and holding a plate-like object in a clean and highly pure state by using a material, and an apparatus using the same.

【0021】また、本発明の他の目的は、保持部材の表
面に電気伝導性膜を形成し、静電気の発生を防止するこ
とができる板状物保持手段およびそれを用いた装置を提
供することにある。
Further, another object of the present invention is to provide a plate-like object holding means capable of preventing the generation of static electricity by forming an electrically conductive film on the surface of a holding member, and an apparatus using the same. It is in.

【0022】さらに、本発明の他の目的は、板状物と保
持部材との接触面積を低減し、保持部材から板状物への
転写異物を低減することができる板状物保持手段および
それを用いた装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is a plate-like object holding means capable of reducing the contact area between the plate-like object and the holding member and reducing foreign matter transferred from the holding member to the plate-like object. It is to provide a device using the.

【0023】また、本発明のさらに他の目的は、板状物
吸着面の平坦度を高精度に加工し、精度良く姿勢制御す
ることができる板状物保持手段およびそれを用いた装置
を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a plate-like object holding means capable of processing the flatness of the plate-like object adsorption surface with high accuracy and controlling the posture with high accuracy, and a device using the same. To do.

【0024】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows.

【0026】すなわち、本発明の板状物保持手段は、単
結晶サファイア材料で構成した保持部材を介して、板状
物を保持するものである。
That is, the plate-shaped object holding means of the present invention holds the plate-shaped object through the holding member made of a single crystal sapphire material.

【0027】また、本発明の他の板状物保持手段は、単
結晶サファイア材料で構成した部材に、エピタキシャル
シリコン膜成長をさせた保持部材を介して、板状物を保
持するものである。
Further, another plate-shaped material holding means of the present invention holds the plate-shaped material through a holding member which is made of a single crystal sapphire material and has an epitaxial silicon film grown thereon.

【0028】この場合に、前記保持部材の板状物との接
触面形状を、点接触面形状、線接触面形状、またはそれ
らの組合せ形状とするようにしたものである。
In this case, the shape of the contact surface of the holding member with the plate-like object is a point contact surface shape, a line contact surface shape, or a combination thereof.

【0029】また、前記保持部材の接触面を、0.5μm
以下の平坦度、かつRa値0.1μm以下の面粗さに加工
するようにしたものである。
The contact surface of the holding member is 0.5 μm.
The flatness and the surface roughness of Ra value of 0.1 μm or less are processed as follows.

【0030】さらに、本発明の装置は、前記板状物保持
手段を用い、前記板状物の取扱いまたは処理を行うもの
である。
Further, the apparatus of the present invention uses the plate-shaped object holding means to handle or process the plate-shaped object.

【0031】[0031]

【作用】前記した板状物保持手段によれば、保持部材が
単結晶サファイア材料で構成されることにより、板状物
を清浄かつ高純度な状態でハンドリングし、精度良く姿
勢制御して保持することができる。
According to the plate-like object holding means described above, the holding member is made of the single crystal sapphire material, so that the plate-like object is handled in a clean and high-purity state, and the posture is accurately controlled and held. be able to.

【0032】すなわち、単結晶サファイアは機械的強度
に優れ、硬さが半導体シリコンウェハの約7倍あり、耐
摩耗性に優れている。例えば、半導体ウェハ製造装置の
半導体ウェハのハンドリング部材やウェハ保持部材とし
て、主に用いられている石英、アルミナセラミックスと
本発明で用いている単結晶サファイアについて比較する
と下記の通りである。
That is, single crystal sapphire is excellent in mechanical strength, is about 7 times as hard as a semiconductor silicon wafer, and is excellent in abrasion resistance. For example, the following is a comparison between quartz and alumina ceramics, which are mainly used as a semiconductor wafer handling member and a wafer holding member of a semiconductor wafer manufacturing apparatus, and single crystal sapphire used in the present invention.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】特に、単結晶サファイアは硬く、曲げ強度
が強いことから、精密研削加工、精密研磨加工、精密ラ
ッピング加工によりμmオーダの形状加工が可能であ
り、0.5μm以下の平坦度が得られ、その上加工面粗さ
もRa値で0.1μm以下が可能である。これにより、板
状物と保持部材との接触面の面粗さを0.1μm以下に加
工し、接触面の凹凸を小さくして凹凸部への異物の蓄積
を防止することができるので、板状物をハンドリングま
たは保持する際に、保持部材から板状物に転写付着する
異物を低減することができる。
In particular, since single crystal sapphire is hard and has a high bending strength, it can be processed into a shape on the order of μm by precision grinding, precision polishing, and precision lapping, and a flatness of 0.5 μm or less can be obtained. In addition, the surface roughness of the machined surface can be 0.1 μm or less in Ra value. As a result, the surface roughness of the contact surface between the plate-like object and the holding member can be processed to 0.1 μm or less, and the unevenness of the contact surface can be reduced to prevent the accumulation of foreign matter on the uneven portion. It is possible to reduce foreign matter that is transferred and attached from the holding member to the plate-like object when handling or holding the plate-like object.

【0035】また、この場合に保持部材の接触面形状が
点接触面形状、線接触面形状、またはそれらの組合せ形
状とされることにより、板状物への接触面積を低減する
ことができる。これにより、保持部材に付着している異
物が板状物に転写付着する異物数を低減することができ
る。
Further, in this case, the contact surface shape of the holding member is a point contact surface shape, a line contact surface shape, or a combination thereof, so that the contact area with the plate-like object can be reduced. As a result, the number of foreign matters attached to the holding member by transfer onto the plate-like object can be reduced.

【0036】一方、単結晶サファイアはAl2 3 を主
成分とした単結晶であり、化学的に極めて安定で、耐酸
性、耐アルカリ性、耐プラズマ性に優れている。これに
より、保持部材を酸性薬液、アルカリ性薬液による洗浄
処理、またはプラズマ処理によるクリーニングなど、種
々の方法で洗浄することができるので、板状物と保持部
材との接触面に付着した異物の完全除去が可能である。
特に、前述したように接触面の面粗さが0.1μm以下に
形成されていることから、接触面の凹凸が小さく接触面
に付着した異物が除去され易い相乗効果が期待できる。
On the other hand, single crystal sapphire is a single crystal containing Al 2 O 3 as a main component, is chemically extremely stable, and has excellent acid resistance, alkali resistance and plasma resistance. As a result, the holding member can be cleaned by various methods such as a cleaning treatment with an acidic chemical solution, an alkaline chemical solution, or a plasma treatment. Is possible.
In particular, since the surface roughness of the contact surface is formed to be 0.1 μm or less as described above, a synergistic effect in which the unevenness of the contact surface is small and foreign matter attached to the contact surface is easily removed can be expected.

【0037】さらに、前記した他の板状物保持手段によ
れば、保持部材にエピタキシャルシリコン膜が成長され
ることにより、保持部材の静電気発生を防止することが
できる。これにより、板状物をハンドリングまたは保持
する際に、保持部材に生じる静電気によるミクロな塵埃
が保持部材の接触面に付着することを防止し、塵埃付着
による異物蓄積の防止が可能である。
Further, according to the other plate-shaped object holding means described above, the growth of the epitaxial silicon film on the holding member can prevent static electricity from being generated in the holding member. Accordingly, when handling or holding the plate-like object, it is possible to prevent microscopic dust due to static electricity generated in the holding member from adhering to the contact surface of the holding member, and prevent accumulation of foreign matter due to the dust adhesion.

【0038】また、前記した板状物保持手段を用いた装
置によれば、板状物の平坦度を0.5μm以下に姿勢制御
することができるので、平坦度が要因となる処理不良を
防止することができる。
Further, according to the apparatus using the plate-shaped object holding means described above, the flatness of the plate-shaped object can be controlled to be 0.5 μm or less, so that the processing failure caused by the flatness can be prevented. can do.

【0039】さらに、保持部材への付着異物、さらに保
持部材から板状物に転写する付着異物数を低減すること
ができるので、異物に影響されないクリーンな処理を行
うことができる。
Further, since it is possible to reduce the number of foreign matters adhering to the holding member and the number of foreign matters adhering to the plate member transferred from the holding member, it is possible to perform a clean process which is not affected by the foreign matters.

【0040】[0040]

【実施例1】図1は本発明の板状物保持手段およびそれ
を用いた装置の一実施例であるホトレジストベーキング
処理装置の要部を示す概略断面図である。
[Embodiment 1] FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a principal part of a photoresist baking processing apparatus which is an embodiment of a plate-like object holding means and an apparatus using the same according to the present invention.

【0041】まず、図1により本実施例のホトレジスト
ベーキング処理装置の要部構成を説明する。
First, the construction of the essential parts of the photoresist baking processing apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0042】本実施例のホトレジストベーキング処理装
置は、たとえば半導体ウェハ製造装置におけるホトエッ
チング工程に用いられ、半導体ウェハ(板状物)1は、
機械的加工精度および化学的特性に優れた単結晶サファ
イア材料で構成された単結晶サファイア製ピンプレート
(保持部材)2を介して、ヒータ埋込み型のヒータブロ
ック3に設置されている。そして、半導体ウェハ1上に
は、この半導体ウェハ1の表面に半導体素子回路パター
ンをパターンニングするホトレジスト膜4が塗布されて
いる。
The photoresist baking processing apparatus of this embodiment is used, for example, in a photoetching process in a semiconductor wafer manufacturing apparatus, and the semiconductor wafer (plate-like object) 1 is
It is installed in the heater embedded heater block 3 via a pin plate (holding member) 2 made of single crystal sapphire made of a single crystal sapphire material excellent in mechanical processing accuracy and chemical characteristics. Then, on the semiconductor wafer 1, a photoresist film 4 for patterning a semiconductor element circuit pattern on the surface of the semiconductor wafer 1 is applied.

【0043】一方、単結晶サファイア製ピンプレート2
には、半導体ウェハ1を支持するウェハ支持突起部5が
設けられている。このウェハ支持突起部5は、図示して
いないが同心円上等間隔に3箇所に設けられている。そ
して、このウェハ支持突起部5は、半導体ウェハ1を支
持する接触面形状として、たとえば0.1mm×0.1mm
の正方形形状をし、0.1mmの高さに形成されている。
On the other hand, a single crystal sapphire pin plate 2
Is provided with a wafer supporting protrusion 5 that supports the semiconductor wafer 1. Although not shown, the wafer supporting protrusions 5 are provided at three locations on a concentric circle at equal intervals. The wafer supporting protrusion 5 has a contact surface shape for supporting the semiconductor wafer 1 of, for example, 0.1 mm × 0.1 mm.
It has a square shape and has a height of 0.1 mm.

【0044】この寸法の狙いは、単結晶サファイア製ピ
ンプレート2と半導体ウェハ1との接触面積の低減を狙
い0.1mm×0.1mmの正方形形状とし、ヒータブロッ
ク3から単結晶サファイア製ピンプレート2を介して半
導体ウェハ1への熱伝達効率を高める目的で、ウェハ支
持突起部5の高さを0.1mmの寸法に形成したものであ
る。
The aim of this dimension is to reduce the contact area between the single crystal sapphire pin plate 2 and the semiconductor wafer 1 into a square shape of 0.1 mm × 0.1 mm, from the heater block 3 to the single crystal sapphire pin plate. In order to increase the efficiency of heat transfer to the semiconductor wafer 1 via the wafer 2, the height of the wafer supporting protrusions 5 is set to 0.1 mm.

【0045】さらに、半導体ウェハ1とウェハ支持突起
部5との接触面の凹凸を小さくする目的から、ウェハ支
持突起部5の接触面の面粗さはRa値0.1μm以下に精
密加工されている。
Further, in order to reduce the unevenness of the contact surface between the semiconductor wafer 1 and the wafer supporting protrusion 5, the surface roughness of the contact surface of the wafer supporting protrusion 5 is precisely processed to an Ra value of 0.1 μm or less. There is.

【0046】ヒータブロック3には、単結晶サファイア
製ピンプレート2を真空吸着するための真空吸着穴6が
設けられている。この単結晶サファイア製ピンプレート
2を真空吸着する方式は、単結晶サファイア製ピンプレ
ート2の脱着を容易に可能とし、単結晶サファイア製ピ
ンプレート2の洗浄性向上を図ることを狙ったものであ
る。
The heater block 3 is provided with a vacuum suction hole 6 for vacuum-sucking the single crystal sapphire pin plate 2. The method of vacuum-adsorbing the single crystal sapphire pin plate 2 is intended to facilitate the attachment and detachment of the single crystal sapphire pin plate 2 and to improve the cleanability of the single crystal sapphire pin plate 2. ..

【0047】次に、本実施例の作用について、半導体ウ
ェハ1上のホトレジスト膜4をベーキングする方法につ
いて説明する。
Next, with respect to the operation of this embodiment, a method of baking the photoresist film 4 on the semiconductor wafer 1 will be described.

【0048】まず、ヒータブロック3上に単結晶サファ
イア製ピンプレート2を真空吸着穴6により真空排気
し、真空吸着する。この状態で、半導体ウェハ1上に塗
布されたホトレジスト膜4をベーキング処理する所定温
度、例えば90℃の温度に加熱する。
First, the single-crystal sapphire pin plate 2 is evacuated by the vacuum suction holes 6 on the heater block 3 and vacuum-sucked. In this state, the photoresist film 4 coated on the semiconductor wafer 1 is heated to a predetermined temperature for baking treatment, for example, 90 ° C.

【0049】そして、ヒータブロック3の温度が所定の
ベーキング処理温度に到達すると、ウェハハンドラ(図
示せず)により、ホトレジスト膜4が塗布された半導体
ウェハ1をハンドリングし、単結晶サファイア製ピンプ
レート2上にセットする。この状態で、所定時間、例え
ば240secの時間処理すると、ホトレジスト膜4の
ベーキングが終了し、ウェハハンドラによって別の処理
モジュールにハンドリングされる。
When the temperature of the heater block 3 reaches a predetermined baking temperature, the semiconductor wafer 1 coated with the photoresist film 4 is handled by a wafer handler (not shown) and the pin plate 2 made of single crystal sapphire 2 is handled. Set on top. In this state, when the processing is performed for a predetermined time, for example, 240 seconds, the baking of the photoresist film 4 is completed, and the wafer handler handles it by another processing module.

【0050】従って、本実施例のホトレジストベーキン
グ処理装置によれば、半導体ウェハ1の保持部材が単結
晶サファイア材料で構成されることにより、単結晶サフ
ァイアの機械的加工精度および化学的特性によって半導
体ウェハ1を清浄かつ高純度な状態で保持することがで
きる。
Therefore, according to the photoresist baking processing apparatus of this embodiment, since the holding member of the semiconductor wafer 1 is made of the single crystal sapphire material, the semiconductor wafer can be processed by the mechanical processing accuracy and the chemical characteristics of the single crystal sapphire. 1 can be maintained in a clean and highly pure state.

【0051】また、ウェハ支持突起部5の接触面形状
が、0.1mm×0.1mmの正方形形状とされることによ
り、半導体ウェハ1との接触面積を低減し、単結晶サフ
ァイア製ピンプレート2から半導体ウェハ1に転写する
異物を低減することができる。
Further, since the contact surface shape of the wafer supporting projection 5 is a square shape of 0.1 mm × 0.1 mm, the contact area with the semiconductor wafer 1 is reduced and the single crystal sapphire pin plate 2 is used. It is possible to reduce foreign matters transferred from the semiconductor wafer 1 to the semiconductor wafer 1.

【0052】特に、接触面の面粗さが0.1μm以下に精
密加工されるので、接触面の凹凸を小さくして異物の蓄
積を防止し、より一層転写付着する異物の低減が可能と
なる。
In particular, since the surface roughness of the contact surface is precisely processed to 0.1 μm or less, the unevenness of the contact surface can be reduced to prevent the accumulation of foreign matter and further reduce the foreign matter to be transferred and adhered. ..

【0053】さらに、ウェハ支持突起部5の接触面積の
低減に加えて、高さが0.1mmの寸法に形成されること
により、半導体ウェハ1に対するヒータブロック3から
の熱伝達効率を高めることができるので、ベーキング処
理の加熱効率が良く、その上接触面積の低減によって転
写付着異物数の少ないクリーンな加熱処理が可能とな
る。
Further, in addition to reducing the contact area of the wafer supporting protrusion 5, the height of the wafer supporting protrusion 5 is set to 0.1 mm so that the heat transfer efficiency from the heater block 3 to the semiconductor wafer 1 can be improved. Therefore, the heating efficiency of the baking process is good, and the reduction of the contact area enables a clean heating process with a small number of transferred foreign matters.

【0054】[0054]

【実施例2】図2は本発明の板状物保持手段およびそれ
を用いた装置の他の実施例である縮小投影露光装置の単
結晶サファイア製ウェハホルダを示す概略断面図、図3
および図4は本実施例におけるウェハホルダを示す平面
図および正面図である。
[Embodiment 2] FIG. 2 is a schematic sectional view showing a single crystal sapphire wafer holder of a reduction projection exposure apparatus which is another embodiment of the plate-like object holding means and the apparatus using the same according to the present invention.
4A and 4B are a plan view and a front view showing the wafer holder in this embodiment.

【0055】本実施例の縮小投影露光装置は、たとえば
半導体ウェハ製造装置におけるホトエッチング工程にお
いて、実施例1のベーキング後の露光処理に用いられ、
未露光なホトレジスト膜4aが塗布された半導体ウェハ
(板状物)1aが、単結晶サファイア材料で構成された
単結晶サファイア製ウェハホルダ(保持部材)7上に真
空吸着されている。そして、単結晶サファイア製ウェハ
ホルダ7は、露光ステージ8上にワンタッチで固定さ
れ、この露光ステージ8は露光ステージ駆動部9によ
り、3次元に位置・姿勢制御される。
The reduction projection exposure apparatus of the present embodiment is used for the exposure processing after baking of the first embodiment, for example, in the photoetching process in a semiconductor wafer manufacturing apparatus.
A semiconductor wafer (plate-like object) 1a coated with an unexposed photoresist film 4a is vacuum-adsorbed on a single crystal sapphire wafer holder (holding member) 7 made of a single crystal sapphire material. Then, the single crystal sapphire wafer holder 7 is fixed on the exposure stage 8 with one touch, and the exposure stage 8 is three-dimensionally controlled in position and orientation by the exposure stage drive unit 9.

【0056】一方、露光ステージ8の上方には、図示し
ないUV光光源よりUV光10が照射される構造になっ
ている。このUV光10は、レチクル支持台11にセッ
トされたレチクル12を透過し、さらにレチクル12上
に描写された半導体素子回路パターンを縮小投影レンズ
13により縮小し、単結晶サファイア製ウェハホルダ7
に吸着した半導体ウェハ1a上のホトレジスト膜4aに
結像し、このホトレジスト膜4aが露光される。
On the other hand, above the exposure stage 8, the UV light 10 is irradiated from a UV light source (not shown). The UV light 10 passes through the reticle 12 set on the reticle support 11, and further reduces the semiconductor element circuit pattern drawn on the reticle 12 by the reduction projection lens 13 to obtain the single crystal sapphire wafer holder 7
An image is formed on the photoresist film 4a on the semiconductor wafer 1a adsorbed on the substrate, and the photoresist film 4a is exposed.

【0057】露光ステージ8には、上下動する半導体ウ
ェハ1aのウェハ受渡しピン駆動部14が内蔵され、ウ
ェハ受渡しピン15により、半導体ウェハ1aの受渡し
が行われている。
The exposure stage 8 has a built-in wafer transfer pin driving section 14 for the vertically moving semiconductor wafer 1a, and the semiconductor transfer pin 15 is used to transfer the semiconductor wafer 1a.

【0058】さらに、単結晶サファイア製ウェハホルダ
7について、図3および図4により説明する単結晶サフ
ァイア製ウェハホルダ7には、半導体ウェハ1aを真空
吸着するためのウェハ真空吸着口16が設けられてい
る。また、半導体ウェハ1aを所定の真空力で吸着する
目的で、半導体ウェハ1aの外周裏面部を接触させ、真
空リーク防止を図る0.1mm幅の外周リング17が設け
られている。
Further, regarding the single crystal sapphire wafer holder 7, the single crystal sapphire wafer holder 7 described with reference to FIGS. 3 and 4 is provided with a wafer vacuum suction port 16 for vacuum suction of the semiconductor wafer 1a. Further, for the purpose of adsorbing the semiconductor wafer 1a with a predetermined vacuum force, an outer peripheral ring 17 having a width of 0.1 mm is provided to bring the outer peripheral back surface of the semiconductor wafer 1a into contact with each other to prevent vacuum leak.

【0059】一方、半導体ウェハ1aを受渡しするウェ
ハ受渡しピン駆動部14のウェハ受渡しピン15の逃げ
穴であるウェハ受渡しピン逃げ穴18が設けられてい
る。このウェハ受渡しピン逃げ穴18の外周には、半導
体ウェハ1aを真空吸着した際の真空リーク防止を目的
とする0.1mm幅のウェハ受渡しピン逃げ穴リング19
が設けられている。
On the other hand, a wafer delivery pin escape hole 18 which is an escape hole for the wafer delivery pin 15 of the wafer delivery pin driving section 14 for delivering the semiconductor wafer 1a is provided. A wafer transfer pin escape hole ring 19 having a width of 0.1 mm is provided on the outer periphery of the wafer transfer pin escape hole 18 for the purpose of preventing a vacuum leak when the semiconductor wafer 1a is vacuum-sucked.
Is provided.

【0060】さらに、単結晶サファイア製ウェハホルダ
7には、半導体ウェハ1aを真空吸着した際に、半導体
ウェハ1aの平坦度を0.5μm以下に制御する目的か
ら、外周リング17、ウェハ受渡しピン逃げ穴リング1
9の間のスペースに、0.1mm×0.1mmの正方形接触
面をしたウェハ支持突起部20が複数配列されている。
Further, the single crystal sapphire wafer holder 7 has an outer peripheral ring 17 and a wafer delivery pin escape hole for the purpose of controlling the flatness of the semiconductor wafer 1a to 0.5 μm or less when the semiconductor wafer 1a is vacuum-sucked. Ring 1
A plurality of wafer supporting protrusions 20 each having a square contact surface of 0.1 mm × 0.1 mm are arranged in the space between the plurality of wafers 9.

【0061】以上のように、前述した外周リング17、
ウェハ受渡しピン逃げ穴リング19、ウェハ支持突起部
20で構成された図4に示すウェハ吸着面21は、平坦
度0.5μm以下に精密加工されると共に、接触面の面粗
さはRa値0.1μm以下に精密加工されている。
As described above, the outer peripheral ring 17,
The wafer suction surface 21 shown in FIG. 4, which is composed of the wafer delivery pin clearance hole ring 19 and the wafer supporting protrusion 20, is precisely processed to have a flatness of 0.5 μm or less, and the surface roughness of the contact surface is Ra value 0. Precisely processed to less than 0.1 μm.

【0062】次に、本実施例の作用について、半導体ウ
ェハ1a上のホトレジスト膜4aにレチクル12上に描
写された半導体素子回路パターンを露光処理する方法に
ついて説明する。
Next, with respect to the operation of this embodiment, a method for exposing the semiconductor element circuit pattern drawn on the reticle 12 to the photoresist film 4a on the semiconductor wafer 1a will be described.

【0063】まず、ウェハハンドラ(図示せず)によ
り、未露光の半導体ウェハ1aを露光ステージ8上にハ
ンドリングすると、半導体ウェハ1aのウェハ受渡しピ
ン駆動部14が上昇し、半導体ウェハ1aをウェハ受渡
しピン15により受け取る。
First, when an unexposed semiconductor wafer 1a is handled on the exposure stage 8 by a wafer handler (not shown), the wafer transfer pin driving unit 14 of the semiconductor wafer 1a is raised to move the semiconductor wafer 1a to the wafer transfer pin. Received by 15.

【0064】そして、ウェハ受渡しピン15を下降し、
単結晶サファイア製ウェハホルダ7上に受け渡す。その
後、単結晶サファイア製ウェハホルダ7のウェハ真空吸
着口16より真空排気し、所定の吸着力で半導体ウェハ
1aを真空吸着する。
Then, the wafer delivery pin 15 is lowered,
It is transferred onto the single crystal sapphire wafer holder 7. Then, the wafer vacuum suction port 16 of the single crystal sapphire wafer holder 7 is evacuated to vacuum suction the semiconductor wafer 1a with a predetermined suction force.

【0065】さらに、単結晶サファイア製ウェハホルダ
7のウェハ吸着面21に半導体ウェハ1aを完全密着さ
せ、ウェハ吸着面21の平坦度に倣い姿勢制御する。こ
の状態で、露光ステージ駆動部9により露光ステージ8
を3次元に位置制御すると共に、UV光10を照射し、
単結晶サファイア製ウェハホルダ7に真空吸着された半
導体ウェハ1a上のホトレジスト膜4aに、レチクル1
2上に描写された半導体素子回路パターンを露光する。
Further, the semiconductor wafer 1a is completely brought into close contact with the wafer suction surface 21 of the single crystal sapphire wafer holder 7, and the posture is controlled by following the flatness of the wafer suction surface 21. In this state, the exposure stage drive unit 9 drives the exposure stage 8
3D position control and irradiate UV light 10
The reticle 1 is attached to the photoresist film 4a on the semiconductor wafer 1a which is vacuum-adsorbed by the single crystal sapphire wafer holder 7.
2 expose the semiconductor device circuit pattern depicted above.

【0066】従って、本実施例の縮小投影露光装置によ
れば、半導体ウェハ1aの保持部材が単結晶サファイア
材料で構成され、かつウェハ支持突起部20が0.1mm
×0.1mmの正方形接触面、この接触面粗さが0.1μm
以下に精密加工されることにより、実施例1と同様に半
導体ウェハ1を清浄かつ高純度な状態で保持することが
でき、半導体ウェハ1に転写する異物を低減することが
可能となる。
Therefore, according to the reduction projection exposure apparatus of the present embodiment, the holding member for the semiconductor wafer 1a is made of a single crystal sapphire material, and the wafer supporting protrusion 20 is 0.1 mm.
× 0.1mm square contact surface, this contact surface roughness is 0.1μm
By performing the precision processing below, the semiconductor wafer 1 can be maintained in a clean and highly purified state as in the first embodiment, and it becomes possible to reduce foreign substances transferred to the semiconductor wafer 1.

【0067】さらに、ウェハ支持突起部20が複数配列
され、ウェハ吸着面21が0.5μm以下の平坦度に精密
加工されるので、半導体ウェハ1aの平坦度が0.5μm
以下に姿勢制御され、平坦度不良によるパターン転写の
解像不良発生を防止することができる。
Furthermore, since a plurality of wafer supporting protrusions 20 are arranged and the wafer suction surface 21 is precisely processed to a flatness of 0.5 μm or less, the flatness of the semiconductor wafer 1a is 0.5 μm.
The posture is controlled as described below, and it is possible to prevent the occurrence of the resolution defect of the pattern transfer due to the poor flatness.

【0068】[0068]

【実施例3】図5は本発明の板状物保持手段およびそれ
を用いた装置のさらに他の実施例であるホトレジスト塗
布処理装置の単結晶サファイア製スピンチャックの要部
を示す概略断面図である。
[Embodiment 3] FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an essential part of a single crystal sapphire spin chuck of a photoresist coating processing apparatus which is still another embodiment of the plate-shaped article holding means and apparatus using the same according to the present invention. is there.

【0069】本実施例のホトレジスト塗布処理装置は、
たとえば半導体ウェハ製造装置におけるホトエッチング
工程において、実施例1および2のベーキングおよび露
光前の塗布処理に用いられ、半導体ウェハ(板状物)1
b上に、滴下ノズル22よりホトレジスト液23が滴下
され、回転塗布される。そして、単結晶サファイア材料
で構成された単結晶サファイア製スピンチャック(保持
部材)24上に、半導体ウェハ1bが真空吸着されてい
る。
The photoresist coating apparatus of this embodiment is
For example, in a photo-etching process in a semiconductor wafer manufacturing apparatus, the semiconductor wafer (plate-like material) 1 used for the baking and the coating treatment before exposure in Examples 1 and 2
The photoresist liquid 23 is dropped onto the surface b from the dropping nozzle 22 and spin-coated. Then, the semiconductor wafer 1b is vacuum-sucked on a single-crystal sapphire spin chuck (holding member) 24 made of a single-crystal sapphire material.

【0070】半導体ウェハ1bを真空吸着しているウェ
ハ吸着面25は、実施例2の図3に示す単結晶サファイ
ア製ウェハホルダ7のウェハ吸着面21と同様に、0.1
mm幅の外周リングと0.1mm×0.1mmの正方形の接
触面形状をしたウェハ支持突起部が複数配列され、0.5
μm以下の平坦度、かつRa値0.1μm以下の面粗さに
精密加工された半導体ウェハ吸着面形状に形成されてい
る。
The wafer suction surface 25 that vacuum-sucks the semiconductor wafer 1b is 0.1 in the same manner as the wafer suction surface 21 of the single crystal sapphire wafer holder 7 shown in FIG.
An outer peripheral ring with a width of mm and a plurality of wafer supporting protrusions each having a contact surface shape of a square of 0.1 mm × 0.1 mm are arranged.
It is formed into a semiconductor wafer suction surface shape precisely processed to have a flatness of less than μm and a surface roughness of Ra value of less than 0.1 μm.

【0071】さらに、この単結晶サファイア製スピンチ
ャック24の表面層部には、静電気発生を防止する目的
から、電気伝導性シリコン膜26がエピタキシャル成長
されている。
Further, on the surface layer portion of the single crystal sapphire spin chuck 24, an electrically conductive silicon film 26 is epitaxially grown for the purpose of preventing static electricity generation.

【0072】次に、本実施例の処理方法について説明す
ると、単結晶サファイア製スピンチャック24に半導体
ウェハ1bを真空吸着して、所定の回転数、例えば10
00rpmの回転数に回転させながら、滴下ノズル22
からホトレジスト液23を所定量滴下し、半導体ウェハ
1b上にホトレジスト膜4bを形成する。
Next, the processing method of this embodiment will be described. The semiconductor wafer 1b is vacuum-sucked to the spin chuck 24 made of single crystal sapphire, and the predetermined rotation speed, for example, 10
While rotating at a rotation speed of 00 rpm, the dripping nozzle 22
A predetermined amount of photoresist solution 23 is dropped from the above to form a photoresist film 4b on the semiconductor wafer 1b.

【0073】従って、本実施例のホトレジスト塗布処理
装置によれば、半導体ウェハ1bの保持部材が単結晶サ
ファイア材料で構成され、かつ0.1mm×0.1mmの正
方形形状で、面粗さが0.1μm以下に接触面に精密加工
されることにより、実施例1および2と同様に半導体ウ
ェハ1bを清浄かつ高純度な状態で保持し、半導体ウェ
ハ1bへの転写異物数を低減することが可能となり、そ
の上半導体ウェハ1bを0.5μm以下の平坦度に姿勢制
御して塗布処理を行うことができる。
Therefore, according to the photoresist coating apparatus of the present embodiment, the holding member for the semiconductor wafer 1b is made of a single crystal sapphire material, has a square shape of 0.1 mm × 0.1 mm, and has a surface roughness of 0. By precisely processing the contact surface to less than .1 μm, it is possible to keep the semiconductor wafer 1b in a clean and high-purity state as in Examples 1 and 2, and reduce the number of foreign particles transferred to the semiconductor wafer 1b. Moreover, the semiconductor wafer 1b can be subjected to the coating process by controlling the posture of the flatness of 0.5 μm or less.

【0074】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例1〜3に基づき具体的に説明したが、本発明は前記
各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the first to third embodiments, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications are possible without departing from the scope of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0075】たとえば、前記各実施例においては、半導
体ウェハ製造装置におけるホトレジスト処理装置と縮小
投影露光装置について説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、真空中で処理するドライエ
ッチング処理装置、プラズマCVD処理装置、光CVD
処理装置、イオン打込み処理装置など、種々の処理にお
ける半導体ウェハのハンドリングおよび保持手段として
広く適用可能である。
For example, in each of the above-described embodiments, the photoresist processing apparatus and the reduction projection exposure apparatus in the semiconductor wafer manufacturing apparatus have been described, but the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and the dry processing for processing in a vacuum is performed. Etching processing equipment, plasma CVD processing equipment, photo CVD
It can be widely applied as a semiconductor wafer handling and holding means in various processes such as a processing device and an ion implantation processing device.

【0076】また、保持手段も真空力による保持手段に
限定されることなく、メカニカル的な保持手段をはじ
め、静電気力、磁気力などの電気的保持手段など、種々
な変形が可能である。
Further, the holding means is not limited to the holding means by the vacuum force, and various modifications such as mechanical holding means, electrical holding means such as electrostatic force, magnetic force and the like are possible.

【0077】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその利用分野である半導体ウェハ製造
装置に適用した場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、他の板状物を扱う液晶基板製造業、
磁気ディスク製造業をはじめ、多層配線基板製造業など
における装置についても広く適用可能である。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the semiconductor wafer manufacturing apparatus, which is the field of use thereof, has been described, but the present invention is not limited to this, and other plate-shaped objects may be used. LCD substrate manufacturing industry,
It is widely applicable to devices in the magnetic disk manufacturing industry as well as in the multilayer wiring board manufacturing industry.

【0078】[0078]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0079】(1).単結晶サファイア材料で構成した保持
部材を介して板状物を保持することにより、単結晶サフ
ァイアの化学的な安定性、耐酸性、耐アルカリ性、耐プ
ラズマ性などの特性を利用し、板状物を清浄かつ高純度
な状態でハンドリングまたは保持することが可能とな
る。
(1). By holding a plate-like object through a holding member made of a single crystal sapphire material, the single crystal sapphire has properties such as chemical stability, acid resistance, alkali resistance, and plasma resistance. It is possible to handle or hold the plate-like material in a clean and highly pure state by utilizing.

【0080】(2).前記(1) により、単結晶サファイア材
料の化学的特性により、酸性薬液、アルカリ性薬液によ
る洗浄処理、またはプラズマ処理によるクリーニングと
それらの組合せ処理が可能となるので、保持部材の接触
面に付着した異物を完全に除去することができる。特
に、面粗さ効果を併用することにより、異物の除去効率
を高めることができるので、より一層クリーンなハンド
リングまたは保持が可能となる。
(2) According to the above (1), since the chemical characteristics of the single crystal sapphire material enables cleaning treatment with an acidic chemical solution, alkaline chemical solution, cleaning with a plasma treatment, and a combination thereof, a holding member. The foreign matter attached to the contact surface of can be completely removed. In particular, when the surface roughness effect is used together, the efficiency of removing foreign matter can be increased, so that cleaner handling or holding can be achieved.

【0081】(3).単結晶サファイア材料で構成した部材
に、エピタキシャルシリコン膜成長をさせた保持部材を
介して板状物を保持することにより、エピタキシャルシ
リコン膜の電気伝導性によって静電気の発生を防止する
ことができるので、板状物をハンドリングまたは保持す
る際に、保持部材に生じる静電気によるミクロな塵埃付
着における異物蓄積の防止が可能となる。
(3) By holding the plate-like object on the member made of the single crystal sapphire material through the holding member on which the epitaxial silicon film has been grown, static electricity is generated by the electric conductivity of the epitaxial silicon film. Therefore, when handling or holding the plate-like object, it is possible to prevent the accumulation of foreign matter due to the adhesion of micro dust due to static electricity generated in the holding member.

【0082】(4).保持部材の板状物との接触面形状を、
点接触面形状、線接触面形状、またはそれらの組合せ形
状とすることにより、板状物への接触面積を低減するこ
とができるので、ミクロな接触面積によって板状物に転
写付着する異物数の低減が可能となる。
(4). The shape of the contact surface of the holding member with the plate is
By making the point contact surface shape, the line contact surface shape, or a combination thereof, the contact area to the plate-shaped object can be reduced. It is possible to reduce.

【0083】(5).保持部材の板状物との接触面を、0.5
μm以下の平坦度、かつRa値0.1μm以下の面粗さに
加工することにより、接触面の凹凸を小さくして異物の
蓄積を防止することができるので、板状物をハンドリン
グまたは保持する際に、保持部材から板状物に転写付着
する異物の低減が可能となる。
(5). The contact surface of the holding member with the plate-shaped member is 0.5
By processing the flatness of less than μm and the surface roughness of Ra value of less than 0.1 μm, unevenness of the contact surface can be reduced to prevent the accumulation of foreign matter, so that the plate-like object can be handled or held. At this time, it is possible to reduce the amount of foreign matter that is transferred and adhered from the holding member to the plate-shaped material.

【0084】(6).前記(5) により、板状物の平坦度を0.
5μm以下に姿勢制御することができるので、平坦度が
要因となる処理不良の防止が可能となる。
(6) From the above (5), the flatness of the plate-shaped article is set to 0.
Since the attitude can be controlled to 5 μm or less, it is possible to prevent processing defects caused by flatness.

【0085】(7).前記保持手段を用い、板状物の取扱い
または処理、たとえば半導体ウェハの縮小投影露光装置
に適用すると、露光ステージのウェハホルダに吸着され
た半導体ウェハの平坦度を0.5μm以下に姿勢制御する
ことができるので、平坦度不良によるパターン転写の解
像不良発生を防止することができる。特に、面粗さ効果
を併用することにより、異物による半導体ウェハの平坦
度不良防止効果により、パターン転写の解像不良防止効
果をより一層拡大することができる。
(7) When the holding means is used to handle or process a plate-like object, for example, a reduction projection exposure apparatus for semiconductor wafers, the flatness of the semiconductor wafer adsorbed by the wafer holder of the exposure stage is 0.5 μm. Since the attitude can be controlled as described below, it is possible to prevent the occurrence of the resolution defect of the pattern transfer due to the flatness defect. In particular, by using the surface roughness effect together, the effect of preventing the defect in flatness of the semiconductor wafer due to the foreign matter can be further enhanced.

【0086】(8).半導体ウェハのホトレジスト処理装置
に適用した場合には、ミクロな接触面形状で、ミクロな
高さのウェハ支持突起部の保持部材を加熱処理装置のヒ
ータブロック上に適用することにより、ベーキング処理
の加熱効率が良くなり、その上ヒータ面からの転写付着
異物数の少ないクリーンな加熱処理が可能となる。
(8) When applied to a semiconductor wafer photoresist processing apparatus, a holding member for a wafer supporting protrusion having a micro contact surface shape and a micro height is applied on a heater block of the heat processing apparatus. As a result, the heating efficiency of the baking process is improved, and moreover, the clean heating process in which the number of foreign matter adhered from the heater surface is small can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の板状物保持手段およびそれを用いた装
置の実施例1であるホトレジストベーキング処理装置の
要部を示す概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a photoresist baking processing apparatus that is Embodiment 1 of a plate-shaped object holding means and an apparatus using the same according to the present invention.

【図2】本発明の板状物保持手段およびそれを用いた装
置の実施例2である縮小投影露光装置の単結晶サファイ
ア製ウェハホルダを示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a single crystal sapphire wafer holder of a reduction projection exposure apparatus which is Embodiment 2 of a plate-like object holding means of the present invention and an apparatus using the same.

【図3】実施例2における縮小投影露光装置の単結晶サ
ファイア製ウェハホルダを示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a single crystal sapphire wafer holder of the reduction projection exposure apparatus in the second embodiment.

【図4】実施例2における縮小投影露光装置の単結晶サ
ファイア製ウェハホルダを示す正面図である。
FIG. 4 is a front view showing a single crystal sapphire wafer holder of a reduction projection exposure apparatus according to a second embodiment.

【図5】本発明の板状物保持手段およびそれを用いた装
置の実施例3であるホトレジスト塗布処理装置の単結晶
サファイア製スピンチャックの要部を示す概略断面図で
ある。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a spin chuck made of single crystal sapphire of a photoresist coating treatment apparatus which is Embodiment 3 of a plate-shaped article holding means of the present invention and an apparatus using the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b 半導体ウェハ(板状物) 2 単結晶サファイア製ピンプレート(保持部材) 3 ヒータブロック 4,4a,4b ホトレジスト膜 5 ウェハ支持突起部 6 真空吸着穴 7 単結晶サファイア製ウェハホルダ(保持部材) 8 露光ステ−ジ 9 露光ステ−ジ駆動部 10 UV光 11 レチクル支持台 12 レチクル 13 縮小投影レンズ 14 ウェハ受渡しピン駆動部 15 ウェハ受渡しピン 16 ウェハ真空吸着口 17 外周リング 18 ウェハ受渡しピン逃げ穴 19 ウェハ受渡しピン逃げ穴リング 20 ウェハ支持突起部 21 ウェハ吸着面 22 滴下ノズル 23 ホトレジスト液 24 単結晶サファイア製スピンチャック(保持部材) 25 ウェハ吸着面 26 電気伝導性シリコン膜 1, 1a, 1b Semiconductor wafer (plate-shaped object) 2 Single crystal sapphire pin plate (holding member) 3 Heater block 4, 4a, 4b Photoresist film 5 Wafer supporting protrusion 6 Vacuum suction hole 7 Single crystal sapphire wafer holder (holding) Member) 8 exposure stage 9 exposure stage drive unit 10 UV light 11 reticle support 12 reticle 13 reduction projection lens 14 wafer transfer pin drive unit 15 wafer transfer pin 16 wafer vacuum suction port 17 outer peripheral ring 18 wafer transfer pin escape Hole 19 Wafer delivery pin relief hole ring 20 Wafer supporting protrusion 21 Wafer suction surface 22 Dropping nozzle 23 Photoresist liquid 24 Single crystal sapphire spin chuck (holding member) 25 Wafer suction surface 26 Electrically conductive silicon film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // H01L 21/22 M 9278−4M ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location // H01L 21/22 M 9278-4M

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単結晶サファイア材料で構成した保持部
材を介して、板状物を保持することを特徴とする板状物
保持手段。
1. A plate-shaped object holding means for holding a plate-shaped object through a holding member made of a single crystal sapphire material.
【請求項2】 単結晶サファイア材料で構成した部材
に、エピタキシャルシリコン膜成長をさせた保持部材を
介して、板状物を保持することを特徴とする板状物保持
手段。
2. A plate-shaped article holding means for holding a plate-shaped article on a member made of a single crystal sapphire material via a holding member on which an epitaxial silicon film is grown.
【請求項3】 前記保持部材の前記板状物との接触面形
状を、点接触面形状、線接触面形状、またはそれらの組
合せ形状とすることを特徴とする請求項1または2記載
の板状物保持手段。
3. The plate according to claim 1, wherein a shape of a contact surface of the holding member with the plate-shaped object is a point contact surface shape, a line contact surface shape, or a combination thereof. Object holding means.
【請求項4】 前記保持部材の前記板状物との接触面
を、0.5μm以下の平坦度、かつRa値0.1μm以下の
面粗さに加工することを特徴とする請求項1または2記
載の板状物保持手段。
4. The contact surface of the holding member with the plate-like material is processed to have a flatness of 0.5 μm or less and a surface roughness of Ra value of 0.1 μm or less. The plate-like object holding means according to item 2.
【請求項5】 前記請求項1、2、3または4記載の板
状物保持手段を用い、前記板状物の取扱いまたは処理を
行うことを特徴とする装置。
5. An apparatus for handling or treating the plate-like object by using the plate-like object holding means according to claim 1, 2, 3, or 4.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1119023A2 (en) * 1993-09-16 2001-07-25 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
US6524428B2 (en) 1993-09-16 2003-02-25 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
WO2003030251A1 (en) * 2001-09-27 2003-04-10 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Silicon monocrystal wafer processing device, and method of manufacturing silicon monocrystal wafer and silicon epitaxial wafer
WO2006035894A1 (en) * 2004-09-29 2006-04-06 Hoya Corporation Member for supporting thin film coated board, container for storing thin film coated board, mask blank storing body, transfer mask storing body and method for transporting thin film coated board
WO2007037316A1 (en) * 2005-09-28 2007-04-05 Kyocera Corporation Sample-holding device, and sample-adsorbing apparatus and sample treatment method using the holding device
JP2007149962A (en) * 2005-11-28 2007-06-14 Seiko Npc Corp Pickup for carrying wafer
US10403535B2 (en) 2014-08-15 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Method and apparatus of processing wafers with compressive or tensile stress at elevated temperatures in a plasma enhanced chemical vapor deposition system

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6899789B2 (en) 1993-09-16 2005-05-31 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
US6524428B2 (en) 1993-09-16 2003-02-25 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
EP1119023A2 (en) * 1993-09-16 2001-07-25 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
EP1119023A3 (en) * 1993-09-16 2006-06-07 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
US6610170B2 (en) 1993-09-16 2003-08-26 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
US6610171B2 (en) 1993-09-16 2003-08-26 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
US6645871B2 (en) 1993-09-16 2003-11-11 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
US6676805B2 (en) 1993-09-16 2004-01-13 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
US6544379B2 (en) 1993-09-16 2003-04-08 Hitachi, Ltd. Method of holding substrate and substrate holding system
WO2003030251A1 (en) * 2001-09-27 2003-04-10 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Silicon monocrystal wafer processing device, and method of manufacturing silicon monocrystal wafer and silicon epitaxial wafer
US7214271B2 (en) 2001-09-27 2007-05-08 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Silicon single crystal wafer process apparatus, silicon single crystal wafer, and manufacturing method of silicon epitaxial wafer
WO2006035894A1 (en) * 2004-09-29 2006-04-06 Hoya Corporation Member for supporting thin film coated board, container for storing thin film coated board, mask blank storing body, transfer mask storing body and method for transporting thin film coated board
WO2007037316A1 (en) * 2005-09-28 2007-04-05 Kyocera Corporation Sample-holding device, and sample-adsorbing apparatus and sample treatment method using the holding device
US8347744B2 (en) 2005-09-28 2013-01-08 Kyocera Corporation Sample holder, sample suction device using the same, and sample processing method
JPWO2007037316A1 (en) * 2005-09-28 2009-04-09 京セラ株式会社 Sample holder, sample adsorption apparatus using the same, and sample processing method
JP4695145B2 (en) * 2005-09-28 2011-06-08 京セラ株式会社 Sample holder, sample adsorption device using the same, sample processing method, and method for manufacturing sample holder
KR101066450B1 (en) * 2005-09-28 2011-09-23 가부시키가이샤 오쿠텍 Sample­holding device, and sample­adsorbing apparatus and sample treatment method using the holding device
JP2007149962A (en) * 2005-11-28 2007-06-14 Seiko Npc Corp Pickup for carrying wafer
US10403535B2 (en) 2014-08-15 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Method and apparatus of processing wafers with compressive or tensile stress at elevated temperatures in a plasma enhanced chemical vapor deposition system

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